睡眠は記憶を定着させるのか？眠っている間に脳で起こることを心理学から解説

1. はじめに

テストの前日に一生懸命勉強したのに、翌朝になると覚えた内容の一部を忘れてしまった経験はないだろうか。

一方、夜に勉強した内容が、翌朝には前日よりも思い出しやすくなっていると感じることもあるだろう。

私たちは毎日、さまざまな情報を覚えている。しかし、学習した内容がすべて長期記憶として残るわけではない。

そこで重要になるのが、 「睡眠」と「記憶の固定化」 の関係である。

記憶の固定化とは、新しく学習した情報が、時間の経過とともに比較的安定した記憶として保持されるようになる過程である。

2026年に公刊されたLutzらの総説では、睡眠が長期記憶の形成に果たす役割について、多くの心理学・神経科学研究が整理されている ^[1]。

その研究では、睡眠中に記憶に関連する神経活動が再び生じ、脳の神経回路が再編成されることの重要性が論じられている。

では、眠っている間に脳では何が起こっているのだろうか。また、睡眠不足は記憶にどのような影響を与えるのだろうか。

本記事では、睡眠が記憶の定着に果たす役割を、身近な例と研究論文を通して解説する。

2. 睡眠とは何か

2-1. 睡眠中の脳は活動を停止しているのか

眠っている人を見ると、体を動かさず、何も考えていないように見える。

しかし、睡眠中も脳の活動が完全に停止しているわけではない。

脳では、睡眠の段階によって異なる神経活動が生じている。

睡眠には大きく分けて、 「ノンレム睡眠」と「レム睡眠」 という2つの状態がある。

RaschとBorn（2013）は、睡眠中の脳活動と記憶の固定化について、それまでの研究を総合的に整理している ^[2]。

2-2. ノンレム睡眠とは何か

ノンレム睡眠とは、急速な眼球運動を特徴としない睡眠状態である。

ノンレム睡眠には、浅い睡眠から深い睡眠まで複数の段階がある。

特に深いノンレム睡眠では、脳にゆっくりとした電気的な活動がみられる。

この状態は「徐波睡眠」 と呼ばれる。

徐波睡眠は、出来事や知識に関する記憶の固定化と密接に関係していると考えられている。

2-3. レム睡眠とは何か

レム睡眠とは、急速眼球運動がみられる睡眠状態である。

このとき、脳の一部では覚醒時に似た活動が生じる一方、多くの骨格筋の活動は抑えられる。

レム睡眠では鮮明な夢が報告されることが多いが、夢はノンレム睡眠中にも生じる。

レム睡眠は、感情に関する記憶や一部の技能の学習などとの関係が研究されている。

ただし、ノンレム睡眠は暗記、レム睡眠は運動だけを担当している という単純な区別は適切ではない。

実際には、さまざまな睡眠段階が複数の記憶の働きに関係している。

3. 睡眠は記憶をどのように定着させるのか

3-1. 記憶を作る3つの過程

人間の記憶は、大きく分けて 3つの過程から理解できる。

符号化： 新しい情報を記憶として処理すること。
固定化： 新しい記憶を比較的安定した状態にすること。
想起： 覚えた情報を後から思い出すこと。

例えば、英単語の「apple」を学習するとき、文字や発音と「リンゴ」という意味を結びつける処理が符号化にあたる。

その記憶が時間とともに安定していく過程が固定化である。

そして、翌日に「apple」の意味を思い出すことが想起にあたる。

睡眠は、特に記憶の固定化を支える重要な状態であると考えられている ^[2]。

3-2. 海馬と大脳皮質の働き

記憶の形成に重要な役割を果たす脳の部位の一つが、 「海馬（かいば）」である。

海馬は、新しい出来事や知識に関する記憶を形成する際に深く関わる。

一方、大脳皮質は、知覚、思考、言語など幅広い働きに関係している。

DiekelmannとBorn（2010）は、睡眠中に海馬と大脳皮質の関係が変化し、新しい記憶が既存の知識と結びついていく仕組みを説明している ^[3]。

例えば、新しく歴史上の出来事を学んだ場合、その出来事を以前に習った時代や人物と関連づけることが重要である。

睡眠中には、こうした記憶同士の関係が再編成される可能性がある。

ただし、海馬に保存された記憶が、そのまま大脳皮質へ移動するという単純な仕組みではない。

記憶を支える複数の神経回路の関係が変化すると理解する方が適切である。

3-3. 睡眠中の記憶の再活性化

睡眠と記憶の研究で重要なのが、 「記憶の再活性化」という現象である。

再活性化とは、学習したときに関係していた神経活動の一部が、その後の睡眠中にも再び現れることである。

例えば、日中に道順を覚えたときに活動した神経回路が、睡眠中に再び活動することがある。

こうした活動が、記憶の固定化や神経回路の再編成を支えると考えられている。

2026年のLutzらの総説でも、記憶の再活性化は睡眠中の長期記憶形成を説明する重要な仕組みとして整理されている ^[1]。

ただし、睡眠中に脳が学習内容を意識的に思い出しているという意味ではない。

4. ノンレム睡眠とレム睡眠では記憶への影響が違うのか

4-1. 睡眠の前半と後半を比較した実験

睡眠段階と記憶の関係を調べた代表的な研究に、 PlihalとBorn（1997）の実験がある ^[4]。

この研究では、20人の健康な男性を対象として、睡眠と記憶の関係を調べた。

参加者は、単語の組み合わせを覚える課題と、鏡を使いながら図形をなぞる課題に取り組んだ。

単語の組み合わせを覚える課題は、知識や出来事に関する記憶の一種である。

一方、鏡を使って図形をなぞる課題は、運動技能の学習に関係している。

研究では、深いノンレム睡眠が多い夜の前半と、レム睡眠が比較的多い夜の後半の記憶成績を比較した。

その結果、単語の組み合わせに関する記憶では、睡眠の前半で大きな効果がみられた。

一方、鏡を使った運動技能では、睡眠の後半で大きな改善がみられた。

この研究は、睡眠の段階によって記憶への影響が異なる可能性を示した。

4-2. 睡眠の前半だけ取ればよいのか

ここで注意したいのは、夜の前半だけ眠れば暗記に十分だと結論づけることはできない点である。

一晩の睡眠では、ノンレム睡眠とレム睡眠が複数回にわたって現れる。

また、睡眠の段階ごとの役割は、記憶の種類や研究条件によって異なる。

RaschとBorn（2013）は、記憶の固定化には、複数の睡眠段階が関わる可能性を説明している ^[2]。

したがって、特定の睡眠段階だけを重視して睡眠時間を削ることは、研究結果から正当化できないのである。

5. 睡眠は運動技能の上達にも関係するのか

5-1. 指を動かす速さを調べた実験

睡眠は、英単語や歴史の暗記だけでなく、体を動かす技能の学習にも関係している。

Walkerら（2002）は、参加者に決められた順番で指を動かす課題を練習させた ^[5]。

その後、睡眠を挟んだ場合と、同程度の時間を起きて過ごした場合の課題成績を比較した。

その結果、一晩の睡眠を挟んだ条件では、正確さを保ちながら、指を動かす速さが約20％改善した。

一方、同程度の時間を起きて過ごした条件では、同じような改善はみられなかった。

この結果は、技能の学習が、練習している最中だけでなく、練習後の睡眠中にも進む場合があることを示している。

5-2. スポーツや楽器の練習にも応用できるのか

例えば、ピアノの演奏やタイピングなど、決まった順番で指を動かす技能では、練習後の睡眠が上達に関係する可能性がある。

ただし、実験で確認された約20％という改善率が、すべてのスポーツや楽器演奏にも当てはまるわけではない。

現実の運動技能は、実験室で行う単純な課題よりも複雑である場合が多い。

したがって、睡眠を取るだけで技能が自動的に上達するとはいえない。

重要なのは、練習と睡眠が組み合わさることで、技能の学習を支える場合があるという点である。

6. 睡眠中に記憶を呼び起こすことはできるのか

6-1. においを使った記憶の実験

睡眠中の記憶の仕組みを調べるために、研究者たちは少し変わった実験も行っている。

Raschら（2007）は、においを手がかりとして、睡眠中の記憶の再活性化を研究した ^[6]。

この実験では、参加者に物の位置を覚えさせる際、特定のにおいを提示した。

その後、参加者が深いノンレム睡眠に入ったとき、学習時と同じにおいを再び提示した。

すると、睡眠中に同じにおいを提示された条件では、学習した位置に関する記憶の保持が改善した。

また、脳活動の測定から、海馬がにおいの手がかりに反応していたことも報告された。

ただし、同じにおいをレム睡眠中や覚醒中に提示した場合には、同様の記憶改善は確認されなかった。

6-2. 睡眠中に新しい知識を覚えられるのか

ここまでの説明から、寝ている間に英単語を聞き続ければ、勉強しなくても覚えられるのではないかと考えるかもしれない。

しかし、先ほどの実験は、 すでに学習した情報を、睡眠中に再活性化させる研究である。

まったく知らない情報を、睡眠中に自由に学習できることを示したものではない。

SchreinerとRasch（2015）は、学習済みの外国語の単語を睡眠中に音声で提示する実験を行った ^[7]。

その結果、実験条件によっては、睡眠中に提示した学習済み単語の記憶保持が改善した。

しかし、これは寝ている間に新しい単語を無制限に覚えられるという意味ではない。

また、音を流すことによって睡眠が妨げられる可能性もある。

したがって、一般的な学習方法として、一晩中音声を流し続けることが推奨されるわけではない。

7. 睡眠不足は新しい記憶の形成を妨げるのか

7-1. 睡眠は学習後だけに必要なのか

ここまでは、学習した後の睡眠が記憶の定着に関係することを説明してきた。

しかし、睡眠にはもう一つ重要な役割がある。

それは、新しい情報を覚えるための脳の働きを支えることである。

例えば、徹夜した翌日に授業を受けると、集中することや、新しい内容を覚えることが難しくなる場合がある。

7-2. 徹夜と海馬の活動を調べた研究

Yooら（2007）は、睡眠不足が新しい記憶の形成に及ぼす影響を調べた ^[8]。

研究では、一晩睡眠を取らなかった参加者と、通常どおり睡眠を取った参加者の記憶に関する脳活動を比較した。

その結果、睡眠不足の参加者では、新しい情報を覚える際の海馬の活動に大きな低下がみられた。

また、その後の記憶成績も低下していた。

この研究は、睡眠が学習後の記憶の定着だけでなく、学習する前の脳の状態にも重要であることを示している。

7-3. テスト前に徹夜することは効果的なのか

テストの前日になると、少しでも多く勉強するために睡眠時間を削りたくなるかもしれない。

しかし、睡眠不足は、新しい情報を覚える能力や注意を維持する能力に悪影響を与える可能性がある。

さらに、学習後の睡眠を削れば、記憶の固定化にも影響する場合がある。

したがって、勉強時間を増やすために睡眠時間を削る方法は、必ずしも効率的な学習方法とはいえない。

ただし、睡眠を取れば勉強しなくてもよい点数が取れるという意味でもない。

学習内容の理解、復習、睡眠を組み合わせることが重要である。

8. 昼寝にも記憶を定着させる効果があるのか

8-1. 昼寝を利用した実験

夜の睡眠だけでなく、昼寝と記憶の関係も研究されている。

Mednick、Nakayama、Stickgold（2003）は、視覚的な課題を用いて、昼寝が学習成績に及ぼす影響を調べた ^[9]。

この研究では、参加者に視覚的な情報を見分ける課題を練習させた。

その後、60分から90分程度の昼寝を取った場合の課題成績を調べた。

その結果、徐波睡眠とレム睡眠の両方を含む昼寝によって、課題成績が改善した。

この研究では、特定の視覚課題において、昼寝が一晩の睡眠に近い学習効果を示す場合があることが報告された。

8-2. 昼寝をすれば夜の睡眠は不要なのか

ただし、この結果は、昼寝だけで夜の睡眠を完全に代用できることを意味しない。

実験で調べられたのは、特定の視覚課題に関する学習効果である。

睡眠には、記憶以外にも、注意、感情、身体の調節などさまざまな働きが関係している。

また、昼寝の長さや時間帯によっては、夜の睡眠に影響を与える場合もある。

したがって、昼寝は状況に応じて役立つ可能性があるが、夜の睡眠を十分に取ることも重要である。

9. 中学生は何時間眠るべきなのか

では、記憶や学習のために、中学生はどの程度の睡眠時間を確保すればよいのだろうか。

米国睡眠医学会は、子どもと青少年の推奨睡眠時間について、専門家による合意声明を発表している。

Paruthiら（2016）による声明では、年齢に応じて次の睡眠時間が推奨されている ^[10]。

年齢	推奨睡眠時間
6～12歳	1日9～12時間
13～18歳	1日8～10時間

これらは、記憶だけを目的として決められた数字ではない。

注意力、行動、学習、感情の調節、身体の健康などを総合的に考えた推奨時間である。

また、同じ年齢であっても、必要な睡眠時間には個人差が存在する。

重要なのは、睡眠時間の数字だけに注目するのではなく、日中の眠気や睡眠の質、生活習慣も考慮することである。

10. 記憶を定着させるための学習方法

10-1. 睡眠の前に学習内容を確認する

睡眠が記憶の固定化に関係することから、寝る前に学習内容を確認する方法が考えられる。

例えば、英単語を学習した後、単語帳を閉じて日本語の意味を思い出す。

思い出せなかった単語については、答えを確認してからもう一度覚える。

このように、覚えた内容を自分で思い出す練習と、その後の睡眠を組み合わせることが考えられる。

ただし、寝る直前に勉強することが、すべての学習で最も効果的であると証明されているわけではない。

寝る時間を遅らせてまで学習する必要はないのである。

10-2. 睡眠時間を削らない学習計画を立てる

例えば、翌日のテストに向けて夜遅くまで勉強を続ける場合、勉強時間を少し減らして睡眠時間を確保するという選択も考えられる。

睡眠不足によって新しい記憶の形成が妨げられる可能性があるためである ^[8]。

また、一度に大量の内容を覚えようとするのではなく、数日間に学習を分けることも一つの方法である。

10-3. 翌朝にもう一度思い出す

前日に覚えた内容を、翌朝に確認する方法も考えられる。

例えば、次のような手順である。

夕方に英単語を学習する。
寝る前に意味を確認する。
十分な睡眠を取る。
翌朝、単語帳を閉じて意味を思い出す。
間違えた単語を復習する。

これは、睡眠に関する研究を参考にした学習計画の一例である。

この手順そのものが、すべての人にとって最適であると実験的に証明されたわけではない。

重要なのは、学習、記憶の確認、睡眠を無理なく組み合わせることである。

10-4. 規則的な睡眠習慣を保つ

睡眠時間を確保するためには、できるだけ規則的な生活を意識することも重要である。

例えば、毎日大きく異なる時刻に眠るよりも、就寝時刻や起床時刻をある程度そろえる方法が考えられる。

また、睡眠を妨げるほどの夜更かしや、就寝前の長時間の刺激的な活動を避けることも役立つ場合がある。

ただし、睡眠の問題が長期間続く場合には、単なる生活習慣だけで解決できるとは限らない。

強い日中の眠気や眠れない状態が続く場合は、医療機関などに相談することが重要である。

11. 睡眠と記憶についてのよくある疑問

11-1. 眠れば必ず覚えられるのか

睡眠を取ったからといって、学習した内容をすべて覚えられるわけではない。

記憶の保持には、最初の学習方法、理解度、注意、復習の有無なども関係する。

睡眠は、学習によって形成された記憶の固定化を支える働きを持つが、学習そのものを完全に代わりに行うわけではない。

11-2. レム睡眠だけ増やせばよいのか

レム睡眠は、一部の記憶や感情の処理と関係していると考えられている。

しかし、ノンレム睡眠も、記憶の固定化に重要な役割を果たす。

したがって、特定の睡眠段階だけを増やすことを目指すよりも、十分な睡眠を確保することが重要である。

11-3. 夢を見ることは記憶の整理なのか

夢の内容には、日常生活で経験した出来事や、過去の記憶と関係する内容が現れることがある。

しかし、夢を見ることそのものが、記憶の固定化に必要であると確立されているわけではない。

睡眠中の神経活動と、私たちが主観的に経験する夢との関係については、現在も研究が続けられている。

11-4. 長時間眠れば眠るほど記憶力が高くなるのか

睡眠時間を長くすれば、それに比例して記憶力が高くなるわけではない。

睡眠には個人差があり、必要な時間は年齢や健康状態などによって変わる。

また、睡眠の質や規則性も重要である。

必要な睡眠を十分に確保することと、無制限に長く眠ることは異なるのである。

12. おわりに

本記事では、睡眠が記憶の定着にどのような役割を果たしているのかについて、心理学と神経科学の研究をもとに解説した。

睡眠には、単に外部からの刺激を減らすだけでなく、学習した情報を再活性化し、記憶の固定化や再編成を支える働きがある。

また、ノンレム睡眠とレム睡眠は、記憶の種類や学習条件によって異なる形で関係していると考えられている。

さらに、睡眠不足は、新しい情報を覚える際の海馬の活動や記憶成績に悪影響を与える場合がある。

一方、睡眠を取っただけですべての学習内容が記憶されるわけではない。

学習内容の理解、復習、記憶の想起、十分な睡眠が、それぞれ重要である。

これらの研究から、 睡眠は学習を中断する時間ではなく、学習した情報を長期記憶として定着させるための重要な過程の一部である と結論づけられる。

勉強の効果を高めるためには、どれほど長く勉強したかだけでなく、学習後にどのような睡眠を取ったかについても考える必要があるのである。

13. さらに学びたい人向けの書籍

睡眠と記憶の関係をさらに詳しく学ぶためには、睡眠科学の入門書が参考になる。

『スタンフォード式最高の睡眠』

著者：西野精治
出版社：サンマーク出版
出版年：2017年
装丁：ソフトカバー（四六判並製）
ISBN：9784763136015

睡眠科学の知見をもとに、睡眠の仕組みや生活習慣との関係をわかりやすく説明した書籍である。

記憶や学習のために睡眠が重要である理由を、生活習慣と結びつけて考えるうえで参考になる。

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『睡眠の科学・改訂新版なぜ眠るのかなぜ目覚めるのか』

著者：櫻井武
出版社：講談社
出版年：2017年
シリーズ：ブルーバックス
装丁：新書判（ソフトカバー）
ISBN：9784065020265

睡眠と覚醒を切り替える脳の仕組みや、睡眠の生理学的な働きを解説した書籍である。

睡眠と脳の関係をより専門的に理解したい人や、心理学から神経科学へ学習を広げたい人に適している。